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重难点3-1 三角函数中ω的取值范围问题
三角函数是高考的必考考点,其中求ω取值范围问题是热门考点。主要结合函数的单调性、对称性、极值与最值、零点等考查,需要考生能够熟练应用三角函数的基本性质和图象。根据近几年新高考的考查情况,多在单选题与多选题中出现,难度较大。
【题型1 根据图象平移求ω取值范围】
满分技巧
结合图象平移求ω的取值范围的常见类型及解题思路
1、平移后与原图象重合
思路1:平移长度即为原函数周期的整倍数;
思路2:平移前的函数=平移后的函数.
2、平移后与新图象重合:平移后的函数=新的函数.
3、平移后的函数与原图象关于轴对称:平移后的函数为偶函数;
4、平移后的函数与原函数关于轴对称:平移前的函数=平移后的函数;
5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中。
【例1】(2024·云南楚雄·楚雄彝族自治州民族中学校考一模)将函数()的图象向右平移个单位长度后与函数的图象重合,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【变式1-1】(2024·全国·高三专题练习)将函数的图象分别向左、向右各平移个单位长度后,所得的两个图象对称轴重合,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式1-2】(2023·河南南阳·南阳中学校考三模)定义运算:,将函数的图像向左平移个单位,所得图像对应的函数为偶函数,则的最小正值是 .
【变式1-3】(2023·全国·高三专题练习)将函数的图象向右平移个单位长度后,所得到的图象与原图象关于x轴对称,则的最小值为( )
A. B.3 C.6 D.9
【变式1-4】(2023·江西宜春·高二宜丰中学校考阶段练习)已知函数,将的图象向右平移个单位得到函数的图象,点,,是与图象的连续相邻的三个交点,若是钝角三角形,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型2 根据单调性求ω取值范围】
满分技巧
已知函数,在上单调递增(或递减),求的取值范围
第一步:根据题意可知区间的长度不大于该函数最小正周期的一半,
即,求得.
第二步:以单调递增为例,利用,解得的范围;
第三步:结合第一步求出的的范围对进行赋值,从而求出(不含参数)的取值范围.
【例2】(2024·云南保山·高三统考期末)已知()在区间上单调递增,则的取值范围为 .
【变式2-1】(2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测)若函数在区间上单调递减,则正数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023·陕西汉中·高三西乡县第一中学校联考期中)已知,函数在单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023·四川·高三校联考阶段练习)已知函数()在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-4】(2024·广东肇庆·统考模拟预测)(多选)已知,函数,,若在区间上单调递增,则的可能取值为( )
A. B. C.2 D.4
【题型3 根据对称轴求ω取值范围】
满分技巧
三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究的取值。
【例3】(2023·安徽六安·高三六安一中校考阶段练习)已知函数在区间恰有两条对称轴,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2024·云南德宏·高三统考期末)已知函数在区间上恰有两条对称轴,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2023·湖北黄冈·高三校考期中)若函数在区间上恰有唯一对称轴,则ω的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·广西·模拟预测)若函数(,)满足,且,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式3-4】(2023·全国·高三校联考阶段练习)已知函数的图象在上有且仅有3条对称轴,则实数的取值范围为 .
【题型4 根据对称中心求ω取值范围】
满分